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EP0967123A2 - Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag Download PDF

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Publication number
EP0967123A2
EP0967123A2 EP19990110948 EP99110948A EP0967123A2 EP 0967123 A2 EP0967123 A2 EP 0967123A2 EP 19990110948 EP19990110948 EP 19990110948 EP 99110948 A EP99110948 A EP 99110948A EP 0967123 A2 EP0967123 A2 EP 0967123A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
airbag
safety device
gas generator
chamber
switching elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19990110948
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ruprecht Dipl.-Ing. Sinnhuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1998128162 external-priority patent/DE19828162A1/de
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP0967123A2 publication Critical patent/EP0967123A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60R21/01512—Passenger detection systems
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    • B60R21/06—Safety nets, transparent sheets, curtains, or the like, e.g. between occupants and glass
    • B60R21/08—Safety nets, transparent sheets, curtains, or the like, e.g. between occupants and glass automatically movable from an inoperative to an operative position, e.g. in a collision

Definitions

  • the invention relates to a safety device for a motor vehicle with a multi-chamber airbag after the main patent (patent application P198 16 075.5).
  • the safety device described in the main patent represents an optimization of the solution known from EP 0 836 971 A1.
  • the expansion behavior of an airbag belonging to an airbag device is detected by means of a suitable sensor system.
  • an inflation device also belonging to the airbag device is specifically influenced by a control device, In order, for example, to either prevent the airbag from being filled further with gas mass flow when the airbag hits an obstacle, or to significantly reduce it.
  • the invention has for its object the safety device according to the main patent (Patent application P198 16 075.5).
  • the stipulation of a time window is provided in the control device so that switching signals are not generated simply because the airbag system designed as a multi-chamber airbag is still largely in its rest position in the folded state.
  • the opening of the time window at a point in time t 1 is to be arranged in such a way that the switching elements assigned to the tactile airbags can clearly have moved away from the main chamber envelope.
  • the end of the time window at a time t 2 is to be determined in such a way that further signals cannot be generated after the entire airbag system has been properly deployed and the vehicle occupant is subsequently supported.
  • the switching elements described above are preferably arranged with respect to one another in such a way that a touch caused by disturbance of normal propagation behavior and / or approximation at least one control signal can be generated in one of the inflator associated control device is processable.
  • An airbag system is preferred used after the main patent.
  • the filling of the previously mentioned TastAirbags precedes the filling of one or more main chambers and becomes a sensation the interior situation present in an accident.
  • Training of the switching elements as part of an electrical switch generates a signal by which the inflator can be influenced in different ways. Is designed as a multi-stage generator, for example, one can be based on the aforementioned Switching signal generated in this way can be used to prevent the ignition of further stages. Additionally or alternatively, the one supplied from the inflator can also be used Gas mass flow is directed past the main chambers in the manner by means of valve devices that these will not be filled further.
  • FIG. 1 One can see in FIG. 1 in the fully unfolded state an airbag system, designated overall by 1, the essential components of which are touch airbags 2 to 4 and a main chamber 5.
  • the aforementioned air chambers are filled via a gas generator 6, which is designed here in one stage and can be activated by a control device 7. This in turn is connected to a crash sensor 8, by means of which an accident situation can be recognized for a vehicle (not shown further here).
  • the gas mass flow supplied from the gas generator 6 can be regulated by a diaphragm 9, which is symbolically represented here and which in turn can be driven by a pyrotechnic actuator 10.
  • the control device 7 is also connected to the control device 7 and is activated, for example, when switching elements 11 to 14 report the impact of the airbag system 1 on an obstacle via signal lines of the control device 7 which are not further numbered here.
  • the free ends of the tactile airbags 2 to 4 are connected here by means of a network 15 in order to reduce the local aggressiveness of the tactile airbag tips.
  • a perforated film can also be used.
  • This additional network 15 is designed here as a carrier element for the switching elements 11.1 to 14.1.
  • the arrangement chosen here is of a purely schematic nature and can, if necessary, also be varied such that individual ones with the .1 "provided switching elements can also be arranged on cover sections of the tactile airbags 2 to 4.
  • the switching elements 11.2 to 14.2 are located here in the transition area between the tactile airbags 2 to 4 and the main chamber 5. When an obstacle is encountered, individual or several of the switching elements are brought into contact with one another and thus generate a control signal in the control device 7 for influencing the drive 10. In the case of a gas generator designed as a multi-stage generator, the ignition of further generator stages could also be prevented.
  • the apron of the main chamber 5 is scanned with relatively low energy by the tactile airbags 2 to 4.
  • the switching elements 11 to 14 distributed differently on the surface, even the characteristic of the respectively detected one can be Out-of-position "situation.
  • a gas guide device can also be assigned in the gas generator 6, for example, by means of which the gas mass flow is directed into certain areas of the main chamber 5 in order to shoot the airbag system 1 past the obstacle, for example
  • the above-described relationships can be averted to different types of airbag, so that corresponding configurations can be provided, for example, for knee, head, thorax, side and steering wheel airbags.
  • FIG. 2 illustrates that after the crash sensor 8 has been activated as a result of an accident, a time span t 1 -t 0 is initially waited so that the multi-chamber airbag is released from the compact fold that is present in the idle state before the actual sensing begins. At time t 1 it is ensured that there are no contacts caused by folding and thus false signals. In the period of time t 2 -t 1 , the vehicle interior is then sensed for an OOP situation that may exist in the manner described above. At time t 2 , the entire airbag system was either filled to support the occupant or the inflation process was stopped prematurely due to the presence of an OOP situation, or the intensity and / or direction of the gas mass flow was changed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag (1), der bei wenigstens einen bei einem Fahrzeugaufprall aktivierbaren Gasgenerator (6) aufblasbar ist. Nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 198 16 075.5) weist dieser Mehrkammer-Airbag wenigstens einen mit wenig Energie schnell aufblasbaren Tast-Airbag (2-4) auf, der in den Aufblasbereich wenigstens einer weiteren Airbagkammer (5) aufblasbar ist, und dort ein möglicherweise diesem Bereich vorhandenes Hindernis in einer sogenannten <IMAGE>Out-of-Position"-Situation ertastet. In einer Weiterbildung dieser Erfindung wird hier vorgeschlagen, die über die Tast-Airbags vornehmbare Beeinflussung des Gasgenerators (6) auf ein vorgegebenes Zeitfenster zu begrenzen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P198 16 075.5).
Die in dem Hauptpatent (Patentanmeldung P198 16 075.5) beschriebene Sicherheitsvorrichtung stellt eine Optimierung der aus der EP 0 836 971 A1 bekannt gewordenen Lösung dar. Zur Behebung des sogenannten
Figure 00010001
Out-of-Position"-Problems wird dort vorgeschlagen, daß mittels einer geeigneten Sensorik das Ausbreitungsverhalten eines zu einer Airbageinrichtung gehörenden Luftsackes erfaßt wird. Auf der Basis der von der Sensorik erzeugten Signale wird mittels einer Steuereinrichtung eine ebenfalls zur Airbageinrichtung gehörende Aufblaseinrichtung gezielt beeinflußt, um beispielsweise beim Auftreffen des Luftsackes auf ein Hindernis die weitere Befüllung des Luftsackes mit Gasmassenstrom entweder ganz zu unterbinden oder doch deutlich zu reduzieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheitsvorrichtung nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P198 16 075.5) weiterzubilden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder 2. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen dieser Lösungsvarianten.
Erfindungsgemäß wird die Vorgabe eines Zeitfensters in der Steuereinrichtung vorgesehen, damit nicht schon deshalb Schaltsignale erzeugt werden, weil sich das als Mehrkammer-Airbag ausgeführte Luftsacksystem noch im zusammengefalteten Zustand größtenteils in seiner Ruheposition befindet. Je nach Fahrzeuggegebenheit ist nach der Aktivierung der bevorzugt als Gasgenerator ausgeführten Aufblaseinrichtung die Öffnung des Zeitfensters zu einem Zeitpunkt t1 so zu legen, daß sich die den Tast-Airbags zugeordneten Schaltelemente eindeutig von der Hauptkammerhülle haben entfernen können. Das Ende des Zeitfensters zu einem Zeitpunkt t2 ist so zu bestimmen, daß nicht nach ordnungsgemäßer Entfaltung des gesamten Luftsacksystems und anschließender Abstützung des Fahrzeuginsassen noch weitere Signale erzeugt werden können. Mit der Vorgabe des Zeitfensters wird also sichergestellt, daß nur in der Entfaltungsphase innerhalb eines für die Erfassung einer Out-of-Position"-Situation wichtigen Zeitabschnittes die Schaltelemente aktiviert sind.
Ergänzend oder alternativ ist zur weiteren Optimierung der Lösung nach dem Hauptpatent vorgesehen, daß insbesondere bei der Ausführung der Schaltelemente als Bestandteile eines Elektroschalters ein einfacher Aufbau des Luftsacksystems möglich ist. Durch Einweben dünner Metallfäden, die sowohl Schaltelemente als auch zur Steuereinrichtung führende Signalleitungen sein können, werden keine zusätzlichen Bauteile am eigentlichen Luftsacksystem selbst erforderlich. Dieses kann in konventioneller Weise zusammengefaltet werden und erhält durch die eingewebten dünnen Metallfäden auch keine grundsätzlich andere Entfaltungscharakteristik. Gleiches gilt im Falle der Verwendung von dünnen Folien oder durch Aufbringen von Metallbedampfungen an für die Sensierung wichtigen Hüllenabschnitten.
Die vorbeschriebenen Schaltelemente sind bevorzugt so zueinander angeordnet, daß bei einer durch Störung des normalen Ausbreitungsverhaltens verursachten Berührung und/oder Näherung wenigstens ein Steuersignal erzeugbar ist, das in einer der Aufblaseinrichtung zugeordneten Steuereinrichtung verarbeitbar ist. Bevorzugt wird ein Luftsacksystem nach dem Hauptpatent verwendet. Die Befüllung der bereits erwähnten TastAirbags geht der Befüllung einer oder mehrerer Hauptkammern voran und wird zur Sensierung der in einem Unfall vorliegenden Innenraumsituation genutzt. Durch eine für jeweiligen Fahrzeugbedingungen empirisch zu ermittelnde Anordnung von Schaltelementen wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß bei einer nicht planmäßigen Ausbreitung der Tast-Airbags deren Hüllen beispielsweise mit Hüllenabschnitten der sich ebenfalls ausbreitenden Hauptkammer kollidieren. Aus dieser Kollision kann bei erfindungsgemäßer Ausbildung der Schaltelemente als Bestandteil eines Elektroschalters ein Signal erzeugt werden, durch das in unterschiedlicher Weise die Aufblaseinrichtung beeinflußbar ist. Ist diese beispielsweise als Mehrstufengenerator ausgeführt, kann ein auf die vorgenannte Weise erzeugtes Schaltsignal benutzt werden, um die Zündung weiterer Stufen zu unterbinden. Ergänzend oder alternativ kann auch der aus der Aufblaseinrichtung gelieferte Gasmassenstrom mittels Ventileinrichtungen an den Hauptkammern in der Weise vorbeigelenkt werden, daß diese nicht weiter befüllt werden.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:
Fig.1
in schematischer Darstellung einen mit Schaltelementen ausgrüsteten Mehrkammer-Airbag und
Fig.2
eine Illustration zur Auslegung eines Zeitfensters in einer Steuereinrichtung.
Man erkennt in Fig.1 im vollständig entfalteten Zustand ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Luftsacksystem dessen wesentlichen Bestandteile hier Tast-Airbags 2 bis 4 und eine Hauptkammer 5 sind. Die Befüllung der vorgenannten Luftkammern erfolgt über einen hier einstufig ausgeführten Gasgenerator 6, der von einer Steuereinrichtung 7 aktivierbar ist. Diese ist ihrerseits mit einem Crash-Sensor 8 verbunden, durch den fur ein hier nicht weiter dargestelltes Fahrzeug eine Unfallsituation erkennbar ist. Der aus dem Gasgenerator 6 gelieferte Gasmassenstrom kann durch eine hier symbolisch dargestellte Blende 9 abgeregelt werden, die ihrerseits durch ein pyrotechnisches Stellglied 10 antreibbar ist. Letzteres ist ebenfalls an die Steuereinrichtung 7 angeschlossen und wird beispielsweise dann aktiviert, wenn Schaltelemente 11 bis 14 über hier nicht weiter bezifferte Signalleitungen der Steuereinrichtung 7 das Auftreffen des Luftsacksystems 1 auf ein Hindernis melden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind hier die freien Enden der Tast-Airbags 2 bis 4 mittels eines Netzes 15 verbunden, um die lokale Aggressivität der Tast-Airbagsspitzen zu reduzieren. Anstelle eines Netzes kann auch eine durchbrochene Folie verwendet werden. Dieses Zusatznetz 15 ist hier als Trägerelement für die Schaltelemente 11.1 bis 14.1 ausgeführt. Die hier gewählte Anordnung ist rein schematischer Natur und kann ggf. auch dahingehend variiert werden, daß einzelne der mit dem .1" versehenen Schaltelemente auch auf Hüllenabschnitten der Tast-Airbags 2 bis 4 angeordnet sein können. Die Schaltelemente 11.2 bis 14.2 befinden sich hier im Übergangsbereich zwischen den Tast-Airbags 2 bis 4 und der Hauptkammer 5. Beim Auftreffen auf ein Hindernis werden einzelne oder mehrere der Schaltelemente miteinander in Kontakt gebracht und erzeugen so in der Steuereinrichtung 7 ein Steuersignal zur Beeinflussung des Antriebes 10. Bei einem als Mehrstufengenerator ausgeführten Gasgenerator könnte auch die Zündung weitere Generatorstufen unterbunden werden.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Vorfeld der Hauptkammer 5 mit relativ geringer Energie durch die Tast-Airbags 2 bis 4 abgetastet. Mit den unterschiedlich auf der Oberfläche verteilten Schaltelementen 11 bis 14 kann dabei sogar die Charakteristik der jeweils erfaßten Out-of-Position"-Situation erfaßt werden. Dementsprechend kann beispielsweise auch im Gasgenerator 6 eine Gasleiteinrichtung zugeordnet werden, durch die der Gasmassenstrom situationsgerecht in bestimmte Bereiche der Hauptkammer 5 gelenkt wird, um so beispielsweise das Luftsacksystem 1 am Hindernis vorbeizuschießen. Auch durch diese Maßnahme kann der gesamten Airbageinrichtung Aggressivität genommen werden. Die vorstehend beschriebene Zusammenhänge können auf unterschiedliche Airbagtypen abgewendet werden. Entsprechende Auslegungen können also beispielsweise für Knie-, Kopf-, Thorax-, Seiten- und Lenkrad-Airbags vorgesehen werden.
Der in Fig. 2 dargestellte Zusammenhang verdeutlicht, daß nach unfallbedingter Aktivierung des Crashsensors 8 zunächst eine Zeitspane t1-t0 abgewartet wird, damit der Mehrkammer-Airbag aus der im Ruhezustand vorliegenden Kompaktfaltung gelöst ist bevor die eigentliche Sensierung beginnt. Zum Zeitpunkt t1 ist sichergestellt, daß nicht durch Faltung verursachte Kontakte und damit Fehlsignale vorliegen. In der Zeitspanne t2-t1 wird dann der Fahrzeuginnenraum auf eine ggf. vorliegende OOP-Situation auf die oben beschriebene Weise abgefühlt. Zum Zeitpunkt t2 ist schließlich das gesamte Luftsacksystem entweder zur Abstützung des Insassen befüllt oder wegen Vorliegens einer OOP-Situation der Aufblasvorgang vorzeitig abgebrochen bzw. hinsichtlich Intensität und/oder Richtung des Gasmassenstroms verändert worden.

Claims (7)

  1. Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag, der über wenigstens einen bei einem Fahrzeugaufprall aktivierbaren Gasgenerator aufblasbar ist, mit
    wenigstens einem relativ kleinvolumigen, fingerartig mit wenig Energie schnell aufblasbaren Tastairbag (2-4) mit Tastfunktion, welcher in den Aufblasbereich wenigstens einer weiteren, großvolumigeren Airbagkammer (5) mit Abstützfunktion aufblasbar und/oder bewegbar ist und dort ein möglicherweise in diesem Bereich vorhandenes Hindernis, insbesondere einen Insassen außerhalb einer Normalposition (out of position; OOP) ertastet,
    einer dem wenigstens einen Tastairbag (2-4) zugeordneten Vorrichtung zur Tasterkennung (11-14), die beim Auftreffen wenigstens eines der Tastairbags (2-4) ein wenigstens während der Airbag-Aufblasphase verwertbares Steuersignal abgibt, einer dem wenigstens einen Gasgenerator (6) zugeordneten Steuereinrichtung (7) für die in den Mehrkammer-Airbag (1) einströmende Gasmenge, die mit der Tasterkennung (11-14) verbunden ist, und die bei der Beaufschlagung mit einem Steuersignal eine weitere Aufblasfunktion des Gasgenerators (6) für den Mehrkammer-Airbag (1) unterbindet oder wenigstens reduziert,
    nach Patent (Patentanmeldung P198 16 075.5), dadurch gekennzeichnet, daß nach Aktivierung des Gasgenerators (6) in der Steuereinrichtung (7) innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne die Signale der Schaltelemente (11-14) verarbeitbar sind.
  2. Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag, der über wenigstens einen bei einem Fahrzeugaufprall aktivierbaren Gasgenerator aufblasbar ist, mit
    wenigstens einem relativ kleinvolumigen, fingerartig mit wenig Energie schnell aufblasbaren Tastairbag (2-4) mit Tastfunktion, welcher in den Aufblasbereich wenigstens einer weiteren, großvolumigeren Airbagkammer (5) mit Abstützfunktion aufblasbar und/oder bewegbar ist und dort ein möglicherweise in diesem Bereich vorhandenes Hindernis, insbesondere einen Insassen außerhalb einer Normalposition (out of position; OOP) ertastet,
    einer dem wenigstens einen Tastairbag (2-4) zugeordneten Vorrichtung zur Tasterkennung (11-14), die beim Auftreffen wenigstens eines der Tastairbags (2-4) ein wenigstens während der Airbag-Aufblasphase verwertbares Steuersignal abgibt, einer dem wenigstens einen Gasgenerator (6) zugeordneten Steuereinrichtung (7) für die in den Mehrkammer-Airbag (1) einströmende Gasmenge, die mit der Tasterkennung (11-14) verbunden ist, und die bei der Beaufschlagung mit einem Steuersignal eine weitere Aufblasfunktion des Gasgenerators (6) für den Mehrkammer-Airbag (1) unterbindet oder wenigstens reduziert,
    nach Patent (Patentanmeldung. P198 16 075.5), insbesondere nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Tasterkennung aus Schaltelementen (11-14) im vorderen Bereich des Tastbags (2-4) besteht, die beim Auftreffen auf ein Hindernis ihre Relativstellung ändern und als Steuersignal einen Schaltkreis öffnen oder bevorzugt schließen und einen Elektroschalter bilden.
  3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    wenigstens eines der Schaltelemente (11-14) durch partielle Metallbedampfung von Luftsackgewebe erzeugt ist.
  4. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    wenigsten eines der Schaltelemente (11-14) durch in das Luftsackgewebe eingewebte Metallfäden gebildet ist.
  5. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    wenigstens eines der Schaltelemente (11-14) Sicherheitsvorrichtung durch eine dem Luftsackgewebe applizierte Metallfolie gebildet ist.
  6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    freie Enden mehrerer Tast-Airbags (2-4) durch eine durchbrochene Folie oder durch ein Netz (15) verbunden sind.
  7. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die durchbrochene Folie oder das Netz (15) als Träger wenigstens eines Schaltelementes ausgebildet ist.
EP19990110948 1998-06-24 1999-06-07 Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag Withdrawn EP0967123A2 (de)

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DE1998128162 DE19828162A1 (de) 1998-04-09 1998-06-24 Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Mehrkammer-Airbag

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EP0967123A2 true EP0967123A2 (de) 1999-12-29

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